Zwei Wochen ohne Wasser: «Betrunkene» Pflanzen kommen besser durch die Dürre

Normalerweise wird davor gewarnt, in Alkohol eine Lösung zu sehen (siehe Bildstrecke unten). Doch in puncto Nahrungsmittelsicherheit könnte die legale Droge genau das sein. Denn wie Forschende aus Japan im Fachjournal «Plant and Cell Physiology» berichten, kann Ethanol Pflanzen helfen, in Zeiten der Dürre zu überleben. Das Team um Motoaki Seki vom RIKEN-Forschungsinstitut wies nach, dass die Zugabe von Ethanol zum Boden es Pflanzen wie Reis und Weizen ermöglicht, zwei Wochen ohne Wasser auszukommen.

Da Ethanol sicher, billig und weithin verfügbar ist, böte diese Erkenntnis eine praktische Möglichkeit, die Nahrungsmittelproduktion in Zeiten der Wasserknappheit weltweit zu steigern, ohne dass die kostspielige, zeitaufwendige und manchmal umstrittene Produktion gentechnisch veränderter Pflanzen erforderlich ist, heisst es in der Mitteilung zur Studie.

Es ist bekannt, dass Pflanzen Ethanol produzieren, wenn ihnen Wasser entzogen wird. Entsprechend nahmen Seki und seine Kolleginnen und Kollegen an, dass die Gabe von Ethanol die Pflanzen vor künftiger Trockenheit schützen würde.

Um diese Hypothese zu testen, liessen sie die Pflanzen etwa zwei Wochen lang mit reichlich Wasser wachsen. Dann behandelten sie den Boden drei Tage lang mit Ethanol, gefolgt von einem zweiwöchigen Wasserentzug. Etwa 75 Prozent der mit Ethanol behandelten Weizen- und Reispflanzen überlebten nach der Wiederbewässerung. Bei den unbehandelten Pflanzen waren es dagegen weniger als fünf Prozent. Das zeige, «dass die Behandlung gängiger Kulturpflanzen wie Weizen und Reis mit exogenem Ethanol die Pflanzenproduktion bei Trockenheit steigern kann.»

Dass die behandelten Pflanzen zwei Wochen ohne Wasser auskommen, ist laut den Forscherinnen und Forschern auf bestimmte Gene zurückzuführen. Mithilfe von radioaktiven Markern am Ethanol konnten sie zeigen, dass die Pflanzen ihre «Dürre-Gene» aktivieren, noch bevor ihnen das Wasser fehlt. Dadurch können sie sich auf den Flüssigkeitsmangel vorbereiten.

Unklar ist allerdings, welchen Einfluss die Ausbringung von Ethanol auf grossen landwirtschaftlichen Flächen für die Umwelt hätte: Wie viel Alkohol im Boden verbleibt und ob dadurch beispielsweise Mikroorganismen beeinflusst werden, «ist Gegenstand zukünftiger Forschung», wie Seki gegenüber Orf.at erklärt. Man gehe aber davon aus, dass es «für einige Mikroben sogar förderlich sein könnte.» Zudem kämen nur sehr geringe Mengen Ethanol zum Einsatz.